造成基站蓄电池容量下降过快、使用寿命缩短的重要原因是:
第一、基站频繁停电、停电时间长、停电时间无规律,使蓄电池频繁充放电,根据目前蓄电池制造厂家对基站报废蓄电池解剖情况来看,导致蓄电池寿命终止的原因在于蓄电池负极板的硫酸盐化,这是蓄电池早期容量衰竭(PCL)的一种典型现象。
造成蓄电池负极板出现硫酸盐化的原因如下:基站停电频次过高,一天内停电数次,甚至持续停电数天,使基站蓄电池在放电后尚未充足电的情况下又放电,蓄电池出现欠充现象。如持续多次发生欠充,将造成蓄电池容量累积性亏损,则该基站的蓄电池容量将在较短时间内下降,其使用寿命将较快终止。一般来说,蓄电池容量下降的速度与该基站蓄电池持续欠充的次数成一定的正比关系。造成蓄电池容量下降的内在原因在于,电池放电后在未充足电的情况下又放电,正、负极在放电后生成的硫酸铅未能分别完全恢复成二氧化铅和金属铅的情况下,正、负极板又放电,使蓄电池出现欠充,持续多次欠充,使负极板逐步硫酸盐化,出现不可逆转的结晶硫酸铅,特别是蓄电池处于深度过放电的情况下,蓄电池负极板的硫酸盐化将更严重,硫酸盐化的速度将更快,造成负极板表面被屏蔽,其功能逐步下降直至失效,导致蓄电池使用寿命下降直至终止。
第二、开关电源设置参数不合理,基站蓄电池欠压保护设置电压过低,复位电压设置过低,使蓄电池出现过放电甚至深度过放电现象,从另一方面加剧蓄电池负极板硫酸盐化。
目前基站组合开关电源均设置低电压隔离保护功能或二次下电功能。当蓄电池放电至某一设定电压值时,开关电源系统将自动切断对部分重负载供电或全部负载的供电,以保护蓄电池不过放电,确保蓄电池使用寿命。
如电池最低欠压保护值设置过低,蓄电池将出现过放电,多次的过放电和过放电后未能及时补充电或充电不足都将严重影响电池使用寿命;另外如开关电源复位电压设置过低,将使电池在放电过程中出现重复多次放电;具体电池最低欠压保护值设置应根据负载电流大小而设置,而目前基站蓄电池最低欠压保护值一般设置在单体电池电压每只1.8V左右,有的甚至设定为每只1.75V。根据阀控式密封电池的放电性能结合基站实际负载电流(目前基站实际负载电流绝大部分均小于0.1C10A),基站电池最低欠压保护值应设置在电池单体电压每只1.8V以上。
因此,目前基站蓄电池欠压保护设置参考电压过低,如基站长时间停电,会使电池出现过放电,甚至是小电流深度过放电,而过放电的电池要完全充足电,恢复容量所需充电时间较长,深度过放电的电池在基站现有唯一恒压充电条件下,一般是很难完全恢复其额定容量的。所以开关电源参数设置不合理,从另一方面加剧电池负极板硫酸盐化,从而造成电池容量下降,使用寿命缩短。
第三,基站使用环境较恶劣。基站停电后,由于无空调,使基站环境温度逐步上升。或者由于空调故障,使基站室内温度偏高,从而降低了蓄电池使用寿命。